曹逸希
(陜西省水務(wù)集團水生態(tài)綜合開發(fā)有限公司,陜西 西安 710004)
全球氣候變暖,引起海洋熱膨脹,冰川消融導(dǎo)致海平面上升。根據(jù)《新科學(xué)人》雜志報告指出,自1880年以來,全球海平面上升了約8英寸,而且在未來幾年,上升速度預(yù)計還會加快。如果按照目前的趨勢發(fā)展下去,許多沿海地區(qū),地球上大約一半人口居住的地方將被海水淹沒。海平面上升不斷抬高風(fēng)暴潮過程的基面,導(dǎo)致風(fēng)暴潮加劇,原來千年一遇的防洪墻將變?yōu)榘倌暌挥鯷1]。海平面上升還將造成淤積減緩及海岸侵蝕,濕地面積驟減,水資源短缺,給城市供水帶來巨大壓力。此外,還會對城市排水、排污造成影響,導(dǎo)致自流排水范圍縮小,污水倒灌,引起城市內(nèi)澇。
全球變暖加劇了溫暖的熱帶海洋和寒冷的上層大氣之間的溫差,導(dǎo)致極端氣象災(zāi)害頻發(fā)。颶風(fēng)將變得更加強烈,它們摧毀城市建筑物、淹沒道路等城市基礎(chǔ)設(shè)施,導(dǎo)致大面積樹木倒伏,人類的生命安全遭到威脅。隨著氣候變化,城市熱島效應(yīng)加劇,高溫?zé)崂颂鞖馔黄茦O值,水資源需求量增加,水質(zhì)惡化,病毒肆虐,影響人類身體健康。不僅如此,干旱、暴風(fēng)雪和暴雨等極端天氣事件將會更加頻繁,城市基礎(chǔ)設(shè)施因此將承擔(dān)巨大的壓力,遭受更大程度的破壞。
隨著全球平均溫度變暖,森林火災(zāi)頻發(fā),如2019年7月澳大利亞發(fā)生叢林大火,幾乎蔓延到每一個州,過火面積超過600萬公頃,持續(xù)到2020年1月還未熄滅,天然植被被嚴(yán)重破壞,造成城市水土流失和沙漠化,引起環(huán)境污染,自然生態(tài)失衡。自然生態(tài)失衡將會影響到城市生態(tài)系統(tǒng),城市環(huán)境質(zhì)量逐年下降,如近年來我國霧霾天氣出現(xiàn)的頻率高、發(fā)生日數(shù)多,持續(xù)時間長。霧霾天氣嚴(yán)重影響了城市交通運輸系統(tǒng),造成高速公路關(guān)閉、航班延誤或取消等,破壞了城市生態(tài)系統(tǒng)的平衡。生態(tài)失衡制約了城市的可持續(xù)發(fā)展,其帶來的災(zāi)難性后果可能是人類都無法彌補的。
韌性一詞最早來源于拉丁語“resilio”,其本意是“回復(fù)到原始狀態(tài)”;后來由法語借鑒這個詞匯,至今則演變成現(xiàn)在英語的“resile”,國內(nèi)學(xué)者翻譯為彈性或韌性[2]。韌性不僅僅是一個詞,它的概念是復(fù)雜的,在不同的研究領(lǐng)域有著不同的含義。韌性城市試圖創(chuàng)造一種融合空間、人的行為和可持續(xù)性的生存方式,為未來城市可能發(fā)生的變化及自然災(zāi)害提前做出規(guī)劃,提高城市的適應(yīng)性、恢復(fù)力及從自然災(zāi)害中學(xué)習(xí)的能力。就韌性城市的特征而言,絕大多數(shù)學(xué)者都認(rèn)為韌性城市具有資源富余、堅固性、冗余性、靈活性、兼容性和整合性,以及生態(tài)系統(tǒng)或城市系統(tǒng)的多樣性和高度的適應(yīng)性[3]。
應(yīng)對氣候變化行之有效的措施就是適應(yīng)氣候、緩解氣候、改善氣候,建造可持續(xù)發(fā)展的韌性城市,增強城市的自我生態(tài)修復(fù)能力及應(yīng)對各種突發(fā)性自然災(zāi)害的外部抵抗力。城市是一個復(fù)雜而動態(tài)的系統(tǒng),在這個系統(tǒng)中,技術(shù)、自然和社會因素相互作用。韌性城市意味著當(dāng)災(zāi)難在未來發(fā)生時,我們能夠有效地應(yīng)對它們的影響。
“韌性”本身也是一個不斷發(fā)展演進的過程,因為它們是預(yù)先設(shè)計的,能夠迅速的從自然災(zāi)害的影響中恢復(fù)過來。它們能夠減輕災(zāi)害的危險性,包括災(zāi)害發(fā)生時的影響,它們由一套完整的城市生命線系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)組成,采用對城市最低的影響或損害,保持某些重要的功能和結(jié)構(gòu),而后適應(yīng)和恢復(fù)到一種可持續(xù)性的新水平。
4.1.1 建造有韌性的開放空間
改善公共綠地的現(xiàn)狀,種植樹木以減緩不斷升高的溫度。擴大現(xiàn)有公園的面積,增設(shè)城市公園廣場等開放空間,增強其相互之間的交通連接性,打造網(wǎng)絡(luò)化的公園綠地系統(tǒng)。恢復(fù)彈性軟質(zhì)的濱水邊界,涵養(yǎng)水源、保持水土,利用濕地生態(tài)系統(tǒng)凈化水源、蓄洪抗旱,嚴(yán)格保護濱水資源,恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)多樣性。使用生態(tài)雨洪韌性系統(tǒng)來管理雨水,建設(shè)透水鋪裝、綠色屋頂、下沉式綠地、植草溝、雨水花園、生物滯留設(shè)施、蓄水池、調(diào)節(jié)池、植被緩沖帶、初期雨水棄流設(shè)施、人工土壤滲濾等技術(shù),減少雨水徑流,為雨水預(yù)留滯蓄空間。以西安市為例,在場所創(chuàng)建方面,這幾年陸續(xù)建成了南湖、浐灞國家濕地公園,灃河濕地公園,幸福河生態(tài)公園,橘河濕地公園等。
4.1.2 提供保護性的基礎(chǔ)設(shè)施
完善城市中的灰色基礎(chǔ)設(shè)施及綠色基礎(chǔ)設(shè)施,確保城市能夠適應(yīng)海平面上升和極端氣象災(zāi)害帶來的影響。完善城市的排澇防洪系統(tǒng),通過自然調(diào)蓄水體與閘泵聯(lián)排的防洪方式相互協(xié)同配合來促使市政設(shè)施建設(shè),從而增強城市應(yīng)對強暴雨或臺風(fēng)等極端天氣的能力,并降低城市的熱島效應(yīng)[4]。運用科學(xué)技術(shù)方法對城市的未來水位進行預(yù)期,避免在高風(fēng)險、易淹沒的地區(qū)進行開發(fā),在不易受洪水影響的地區(qū)沿著交通走廊實施中高密度的發(fā)展,減輕城市供、排水生態(tài)系統(tǒng)的壓力,加強對城市生態(tài)系統(tǒng)的保護,降低沿海區(qū)域的危險。增加可再生能源、電池儲存以及類似的能源儲存系統(tǒng)和微電網(wǎng)的生產(chǎn)及使用,減少溫室氣體排放,發(fā)展清潔能源,提高能源系統(tǒng)的韌性。制定城市建筑重建和恢復(fù)力計劃,對現(xiàn)有建筑物進行結(jié)構(gòu)加固、抬升基礎(chǔ)、加固外墻、改善防洪措施等,采用建筑節(jié)能技術(shù)建造綠色建筑,建造靈活的、可移動的建筑物作為地震、洪災(zāi)、瘟疫等災(zāi)后應(yīng)急,實現(xiàn)城市的韌性發(fā)展。以西安市為例,在發(fā)展清潔能源方面,大部分公交車更換為電動汽車,個人購買新能源汽車給予10000元/輛財政補貼。
4.1.3 恢復(fù)種群重建自然棲息地
通過修復(fù)珊瑚礁、紅樹林及濕地等自然棲息地,幫助沿海城市適應(yīng)氣候變化,減緩風(fēng)暴潮和海平面上升帶來的影響。珊瑚礁為海洋中一類極為特殊的生態(tài)系統(tǒng),不僅向人類社會提供海產(chǎn)品、藥品、建筑和工業(yè)原材料,而且能夠防岸護堤,保護環(huán)境。但近年來隨著全球氣候變化和人類活動影響加劇,珊瑚礁的生物多樣性驟減、生態(tài)功能退化現(xiàn)象日益突出,美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)預(yù)測全球約有75%的珊瑚礁將面臨威脅,因此對珊瑚礁進行生態(tài)修復(fù)對維持生態(tài)平衡抵御風(fēng)暴具有重大意義[5]。紅樹林生長于濕地海陸交匯處的潮間地帶,是沿海的第一道防護林,其在消浪護堤、防災(zāi)減災(zāi)、凈化水源、調(diào)節(jié)小氣候、保護生物多樣性以及豐富城市景觀美學(xué)方面發(fā)揮著顯著的作用。沿海濕地具有旅游休閑、知識擴展、研究的功能,在保育生態(tài)資源與生態(tài)群落方面具有重要意義,生物多樣性直接決定了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定,只有穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)人類才能健康的生存。秦嶺是我國南北地理分界線,更是涵養(yǎng)八百里秦川的一道生態(tài)屏障,2019年通過對秦嶺違建別墅的徹查整治,恢復(fù)重建自然生態(tài)。
4.2.1 政府主導(dǎo)實施韌性規(guī)劃
發(fā)展韌性城市需要政府作為牽頭人,鼓勵相關(guān)企業(yè)、非盈利組織、高校研究機構(gòu)以及公眾等共同參與配合。使得城市韌性從多專業(yè)、多學(xué)科、多方位、多元化的方面發(fā)展,秉承“多方參與”的規(guī)劃原則,充分調(diào)動公眾積極性,提升公眾意識以及建立穩(wěn)定有效的公眾參與機制,使其參與到城市韌性規(guī)劃發(fā)展的工作中。只有依靠多方參與的城市建設(shè)與發(fā)展才更具韌性,更具備持續(xù)發(fā)展的可能。
4.2.2 多方參與經(jīng)營韌性中心
在大數(shù)據(jù)技術(shù)和智慧城市的發(fā)展下,通過網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)整合分析,結(jié)合合理的服務(wù)半徑選擇適宜的點建造小型韌性中心,韌性中心將包含災(zāi)前預(yù)警系統(tǒng)和災(zāi)后風(fēng)控系統(tǒng),在預(yù)防和應(yīng)對自然災(zāi)害中發(fā)揮關(guān)鍵性的作用。韌性中心的經(jīng)營融合多方參與理念,積極鼓勵公眾及利益相關(guān)者作為志愿者,在災(zāi)難發(fā)生后為城市提供最大程度的幫助,使其能夠快速恢復(fù)。他們將充當(dāng)政府與公眾之間的聯(lián)絡(luò)員,幫助政府和公眾建立聯(lián)系。這些韌性中心可以被廣泛復(fù)制,并用于解決城市區(qū)域間不同的韌性挑戰(zhàn)。
4.2.3 創(chuàng)建平臺評估韌性發(fā)展
運用大數(shù)據(jù)信息技術(shù)手段,實現(xiàn)不同城市要素和人之間的互通,從物質(zhì)和社會層面提升城市韌性。云平臺通過大數(shù)據(jù)綜合定量分析,為城市的空間結(jié)構(gòu)、交通組織等的動態(tài)優(yōu)化提供強有力的支持,它同時提供一個政府和公眾共享的開放數(shù)據(jù)平臺、與用戶交互提供有關(guān)應(yīng)對氣候變化影響的韌性規(guī)劃策略。政府定期更新云平臺信息數(shù)據(jù)及韌性規(guī)劃策略,建立績效評價體系。公眾閱讀并提出自己的建議,促進數(shù)據(jù)共享以及改善政府間合作。例如:政府用地理信息系統(tǒng)GIS建立水力模型,評估城市供水和排水基礎(chǔ)設(shè)施的韌性。明確現(xiàn)狀供水和排水基礎(chǔ)設(shè)施與預(yù)期恢復(fù)力方面的挑戰(zhàn)和差距,這些成果將用于制定更有恢復(fù)力的供水和排水管理系統(tǒng)的指標(biāo)。
4.3.1 提升交通基礎(chǔ)設(shè)施韌性
交通基礎(chǔ)設(shè)施的韌性即城市交通基礎(chǔ)設(shè)施抵抗自然災(zāi)害等突發(fā)事件的恢復(fù)能力。為提高交通基礎(chǔ)設(shè)施的韌性,建立交通災(zāi)害管理系統(tǒng),收集各項交通數(shù)據(jù),為災(zāi)害發(fā)生時人們緊急疏散提供信息,以快速適應(yīng)突然發(fā)生的災(zāi)害,減輕災(zāi)害造成的損傷。該系統(tǒng)還將全面收集自然災(zāi)害及氣候變化數(shù)據(jù),應(yīng)用衛(wèi)星遙感、無人機以及地理信息系統(tǒng)GIS技術(shù),建立交通基礎(chǔ)設(shè)施及沿線區(qū)域風(fēng)險模型(如交通流模型、數(shù)字高程模型、氣象水文模型、洪水災(zāi)害風(fēng)險圖等),為交通基礎(chǔ)設(shè)施的韌性提升建立良好的實施基礎(chǔ)[6]。
4.3.2 倡導(dǎo)公共交通綠色出行
全球氣候變暖的主要原因是溫室氣體排放造成的溫室效應(yīng),而溫室氣體的排放與汽車尾氣關(guān)系密切,因此我們提倡節(jié)能減排,號召綠色出行,優(yōu)先發(fā)展公共交通。結(jié)合TOD公共交通導(dǎo)向發(fā)展理念,以公共交通站點為中心開發(fā),利用現(xiàn)狀交通基礎(chǔ)設(shè)施,創(chuàng)建一個面向公眾的,包含多種方式的公共交通系統(tǒng),無縫地將不同的交通方式鏈接在一起,減少道路擁堵。此外,利用交通大數(shù)據(jù)進行出行路線調(diào)整,實施先進的城市交通管理系統(tǒng),通過網(wǎng)絡(luò)實時導(dǎo)航,實現(xiàn)從鐵路和快速公交到公交、地鐵、微交通、共享汽車和其他模式的出行方式。增加人行步道和自行車道,鼓勵電動、無污染的交通方式,融合景觀藝術(shù)元素打造綠色線性走廊,創(chuàng)建低碳多層級綠色交通網(wǎng)絡(luò)。各級政府通過采取關(guān)停小煤窯,對高耗能企業(yè)煙氣余熱回收,鍋爐煤改氣等嚴(yán)格的減排措施,目前全國霧霾天氣已有明顯的改善趨勢。
本文著眼于在全球氣候變暖,自然災(zāi)害等環(huán)境因素影響的背景下,如何將韌性規(guī)劃策略引入到具體的城市韌性系統(tǒng)構(gòu)建中來。規(guī)劃策略通過創(chuàng)建開放場所、鼓勵多方參與以及整合公共交通等的韌性構(gòu)建,有效增強城市的韌性,使城市更具有吸引力,更宜居,從而應(yīng)對城市發(fā)展過程中的諸多不確定性,有益于城市可持續(xù)性發(fā)展。